美国NOAA/AVHRR遥感数据

Posted 2020-10-11 箬笠蓑衣

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了美国NOAA/AVHRR遥感数据相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）

美国国家海洋和大气管理局隶属于美国商业部下属的科技部门，主要关注地球的大气和海洋变化，提供对灾害天气的预警，提供海图和空图，管理对海洋和沿海资源的利用和保护，研究如何改善对环境的了解和防护。

网站：http://www.noaa.gov/

2、NOAA 卫星简介：

NOAA是美国国家海洋大气局的第三代实用气象观测卫星，第一代称为“泰罗斯” (TIROS)系列(1960-1965年)，第二代称为“艾托斯”(ITOS)／NOAA系列(1970-1976年)，其后运行的第三代称为 TIROS-N／NOAA系列，从1978年10月发射了第一颗TIROS-N，到1993年底已发射了14颗。NOAA卫星的轨道是接近正圆的太阳同步轨道，轨道高度为870KM及833KM，轨道倾角为98.9度和98.7度，周期为101.4分。NOAA卫星的应用目的是日常的气象业务，平时有两颗卫星在运行。由于用一个卫星每天至少可以对地面同一地区进行2次观测，所以两颗卫星就可以进行4次以上的观测。 NOAA卫星上携带的探测仪器主要有高级甚高分辨率辐射(AVHRR/2)和泰罗斯垂直分布探测仪TOVS AVHRR/2是以观测云的分布,地表(主要是海域)的温度分布等为目的的遥感器，TOVS是测量大气中气温及温度的垂直分布的多通道分光计，由高分辨率红外垂直探测仪(HIRS/2)、平流层垂直探测仪(SSU)和微波垂直探测仪(MSU)组成。AVHRR/2数据还可以用于非气象的遥感，其主要特点是宏观快速、廉价。在农业、海洋、地质、环境、灾害等方面都有独特的应用价值。目前，NOAA运行着5颗极轨卫星：NOAA-14 (1994年12月)， NOAA-15（1998年5月），NOAA-16（2000年9月 21）以及最新的NOAA-17（2002年6月24），NOAA-12作为备用星仍然在传送HRPT资料，而NOAA-15和NOAA-16则是业务星。目前，NOAA运行着5颗静止轨道气象卫星，他们是GOES-8和GOES-10(GOES-9作为GOES-8或者GOES-10的轨道备份星) GOES-11在2000年5月3日发射，而GOES-12则在2001年7月23发射。这两颗星都作为GOES-8或者GOES-10失败后的备份替代星系统。

3、NOAA/AVHRR参数及应用：
    NOAA气象卫星是近极地、与太阳同步的卫星，高度为833km～870km，轨道倾角98.7°，成像周期12小时。目前，NOAA系列卫星采用双星运行，同一地区每天可有四次过境机会。
    AVHRR是NOAA系列卫星的主要探测仪器，它是一种五光谱通道的扫描辐射仪，各光谱通道的波长范围及地面分辨率见下表。星上探测器扫描角为±55.4°，相当于探测地面2800km宽的带状区域，两条轨道可以覆盖我国大部分国土，三条轨道可完全覆盖我国全部国土。AVHRR的星下点分辨率为1.1km。由于扫描角大，图像边缘部分变形较大，实际上最有用的部分在±15°范围内（15°处地面分辨率为 1.5km），这个范围的成象周期为6天。为了用于洲级及全球范围的研究，AVHRR数据经常被重采样形成空间分辨率更低的数据。目前有两种全球尺度的AVHRR数据：NOAA全球覆盖（Global Area Coverage，GAC）数据和NOAA全球植被指数（Global Vegetation Index，GVI）数据（Kidwell1990）。GAC是通过对原始AVHRR数据进行重采样而生成，空间分辨率为4km，由5个AVHRR的原始波段组成，没有经过投影变换；GVI是对GAC数据的进一步采样而得到，空间分辨率为15km或更粗，经过投影变换。此外，为了减少云的影响，GVI是由连续7天图像中NDVI值最大的像元所组成。美国国家海洋与大气管理局（NOAA）从1982年起就生产GVI数据。
    AVHRR资料的应用主要有两个方面：一方面是大尺度区域（包括国家、洲乃至全球）调查，这方面的应用，气象卫星遥感具有其他遥感所无法相比的优势。目前已经开展过的工作包括美国本土的土地覆盖调查（Loveland et al.1991）、非洲的土地覆盖调查（Tucker et al.1985）、南美土地覆盖调查（Townshend etal.1987）以及全球的土地覆盖调查（Defries 1994）等，应用的方法一般是采用多时相分类的方法对1km空间分辨率的AVHRR数据或更低空间分辨率的GAC或GVI数据进行分类；另一方面是中小尺度区域的调查，这方面的应用主要是由于目前高空间分辨率遥感数据的获取比较困难，遥感调查的实时性较差，利用AVHRR数据来获得宏观的、实时的、能达到一定精度的地面信息。应用的方法通常是针对AVHRR数据空间分辨率低的缺陷，采用混合像元分解技术对AVHRR数据进行分类。
    从研究的现状来看，AVHRR数据在大尺度区域调查中所采用的方法基本一致，但由于调查区域范围大，精度分析比较困难，在图像的预处理方面也还存在一些没有解决的问题；目前AVHRR数据在中小尺度区域土地覆盖调查中的应用还不是很多，但发展潜力很大，这方面的工作还有许多问题需要深入研究。

4、Modis数据资源总体介绍

modis是搭载在terra和aqua卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器，全球许多国家和地区都在接收和使用modis数据。

1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。

5、NOAA/AVHRR数据下载

数据下载地址：http://ltdr.nascom.nasa.gov/cgi-bin/ltdr/ltdrPage.cgi?fileName=products，从LTDR上可以下载AVHRR Surface Reflectance和NDVI所有数据。

（1）点击Products Search，跳转到数据定制界面。